JP2887197B2 - 回転式基板洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ、フォト
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板を洗浄処理するために、基
板を鉛直方向の軸芯周りで回転可能に保持する基板保持
手段と、基板表面を洗浄する洗浄具と、洗浄具を鉛直方
向の軸芯周りで回転させる洗浄具回転手段と、洗浄具を
基板表面に沿って水平方向に変位する洗浄具移動手段と
を備えた回転式基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転式基板洗浄装置としては、例
えば、実開平１−１０７１２９号公報や特開平３−５２
２２８号公報に開示されているものが知られている。こ
の従来例によれば、基板を鉛直方向の軸芯周りで回転さ
せながら、その基板表面に洗浄液を供給し、洗浄具（洗
浄ブラシやスクラビングブラシ）を回転させながら基板
表面に沿わせて移動させ、洗浄具を所定の押圧力により
基板に押し付けながら基板表面に付着したパーティクル
やゴミを剥離させるとともに、その剥離したパーティク
ルやゴミなどの洗浄除去物を洗浄液とともに基板回転に
よる遠心力を利用しながら基板の外方へ流出させるよう
にしていた。

【０００３】また、洗浄具を基板表面に沿って水平方向
に変位するために、洗浄具やそれを駆動回転するモータ
などを備えたアームを、鉛直方向の軸心周りで回転可能
な支軸に一体的に取り付け、その支軸にモータなどを連
動連結し、支軸を回転することにより洗浄具を基板表面
に沿って水平方向に変位するように構成している。

【０００４】更に、支軸を昇降可能に設け、上述した支
軸の回転構成を利用し、洗浄具を、基板を洗浄可能な位
置とそれより上方に離間した位置とに昇降するととも
に、洗浄具を基板上の洗浄位置と基板上から外れた待機
位置とに変位させるように構成している。そして、前述
した支軸の昇降構成を利用して、基板に対する洗浄具の
位置を設定できるように構成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の場合、洗浄位置における洗浄時の洗浄具の高さは一定
であり、洗浄具から基板に付与される押圧力は初期設定
によって一義的に決定されていた。一方、基板では、そ
れ自体の重量や、冷却や加熱などの熱処理の影響を受け
ることに起因し、高低差で 0.5mm程度の反り変形を生じ
ていることが多い。その結果、反り上がっている箇所と
下がっている箇所とで、洗浄具から基板に付与される押
圧力に違いを生じ、基板表面での洗浄性が不均一になる
欠点があった。

【０００６】このような基板の反り変形に洗浄具を追随
させようとする場合、上述従来例であれば、支軸を昇降
させて洗浄具を昇降することになるが、洗浄具のみなら
ず支軸やアームやモータの重量が加わり、重量の大きい
ものを昇降させることになり、どうしても追随性が低下
する欠点があった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の回転式基板洗浄
装置は、簡単な構成で、基板の反り変形に洗浄具を追随
しやすいようにするとともに、洗浄状態での基板に対す
る洗浄具の押圧力を自動的に設定範囲内に維持するよう
にして、基板表面全面を均一に洗浄できるようにするこ
とを目的とする。そして、請求項２に係る発明の回転式
基板洗浄装置は、簡単な構成で、基板の反り変形に洗浄
具を追随しやすいようにして、基板表面全面を均一に洗
浄できるとともに、基板に対する押圧力を小さな力で良
好に設定できるようにすることを目的とし、また、請求
項３に係る発明の回転式基板洗浄装置は、基板に対して
洗浄具を均等に押圧して洗浄性能を向上することを目的
とし、また、請求項４に係る発明の回転式基板洗浄装置
は、洗浄具の基板に対する押圧力を、実際の基板との関
係に基づいて良好に変更することを目的とし、また、請
求項５に係る発明の回転式基板洗浄装置は、基板に対す
る押圧力を精度良く感知して、押圧力の設定や調整を精
度良く行えるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、基板を鉛直方向の
軸芯周りで回転可能に保持する基板保持手段と、基板表
面を洗浄する洗浄具と、洗浄具を鉛直方向の軸芯周りで
回転させる洗浄具回転手段と、洗浄具を基板表面に沿っ
て水平方向に変位する洗浄具移動手段とを備えた回転式
基板洗浄装置において、前記洗浄具が前記洗浄具移動手
段に押圧手段を介して昇降可能に設けられ、前記基板に
対する前記洗浄具の押圧力を感知する押圧力感知手段
と、前記押圧手段に備えられて前記洗浄具に押圧力を付
与する押圧力付与機構と、前記押圧力感知手段によって
感知する押圧力が設定範囲内に維持されるように前記押
圧力付与機構を自動的に作動する押圧力制御機構と、を
備えたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、基板を鉛直方向の軸芯周りで
回転可能に保持する基板保持手段と、基板表面を洗浄す
る洗浄具と、前記洗浄具を基板表面に沿って水平方向に
変位する洗浄具移動手段とを備えた回転式基板洗浄装置
において、前記洗浄具移動手段に押圧手段を介して昇降
可能に設けられた前記洗浄具の自重と釣り合って前記洗
浄具を所定高さに維持する重量均衡手段と、前記押圧手
段に備えられて前記洗浄具に押圧力を付与する押圧力付
与機構とを備えるとともに、前記押圧力付与機構による
前記洗浄具の基板に対する押圧力が変更可能に構成され
ていることを特徴とする。

【００１０】また、請求項３に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項２に係る発明の回転式
基板洗浄装置において、重量均衡手段および押圧力付与
機構それぞれを、その平面視における中心が洗浄具の回
転中心に一致するように設けたものである。

【００１１】また、請求項４に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項２または請求項３に係
る発明の回転式基板洗浄装置において、洗浄具の基板に
対する押圧力を感知するセンサを備え、前記センサによ
る感知結果に基づいて押圧力付与機構による洗浄具の基
板に対する押圧力が変更されることを特徴とする。

【００１２】また、請求項５に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項４に係る発明の回転式
基板洗浄装置において、センサを、その平面視における
中心が洗浄具の回転中心に一致するように設けたもので
ある。

【００１３】

【作用】請求項１に係る発明の回転式基板洗浄装置の構
成によれば、押圧手段によって基板に所定の押圧力を与
えながら、洗浄具移動手段に対して洗浄具を昇降させ、
しかも、基板に付与する押圧力を自ずと設定範囲内に維
持することにより、洗浄具を基板の反り変形に追随させ
ることができる。

【００１４】また、請求項２に係る発明の回転式基板洗
浄装置の構成によれば、重量均衡手段によって洗浄具の
自重と釣り合わせながら、押圧手段による基板に対する
押圧力を押圧力付与機構によって設定することができ、
しかも、その設定された押圧力を、押圧手段によって基
板に与えながら、洗浄具移動手段に対して洗浄具が昇降
することにより、洗浄具を基板の反り変形に追随させる
ことができる。

【００１５】また、請求項３に係る発明の回転式基板洗
浄装置の構成によれば、洗浄具の自重と釣り合わせるた
めに重量均衡手段によって洗浄具を支持する力の中心、
ならびに、洗浄具を基板に押圧する押圧力を設定するた
めに押圧力付与機構によって洗浄具に付与する力の中心
を洗浄具の回転中心に一致させ、回転する洗浄具に対し
て偏った力を作用させることを回避できる。

【００１６】また、請求項４に係る発明の回転式基板洗
浄装置の構成によれば、洗浄具の実際の基板に対する押
圧力をセンサで感知させ、その押圧力に基づいて、洗浄
具の基板に対する押圧力を変更する。

【００１７】また、請求項５に係る発明の回転式基板洗
浄装置の構成によれば、洗浄具の基板に対する押圧力の
中心が洗浄具の回転中心に一致する状態で押圧力をセン
サによって感知することができる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の回転式基板洗浄装置の第１実
施例を示す全体概略縦断面図、図２は平面図である。

【００１９】電動モータ１の駆動によって鉛直方向の軸
芯周りで回転する回転軸２の上端に、基板Ｗを真空吸着
保持する回転台３が一体回転可能に取り付けられ、基板
Ｗを鉛直方向の軸芯周りで回転可能に保持する基板保持
手段４が構成されている。

【００２０】なお、本実施例においては、回転台３を真
空吸着式のものとして基板保持手段４を構成している
が、これに限られるものではなく、例えば、回転台３上
に基板Ｗの外縁を支持する基板支持部材を複数設けると
ともに、この基板支持部材の上端に基板Ｗの水平方向の
位置を規制する位置決めピンを設けて基板保持手段を構
成し、基板Ｗを回転台３上面から離間した状態で回転可
能に保持させるようにしてもよい。

【００２１】基板保持手段４およびそれによって保持さ
れた基板Ｗの周囲は、昇降駆動機構（図示せず）によっ
て昇降可能なカップ５で覆われている。カップ５の横外
側方に、基板Ｗの回転中心側に向けて純水などの洗浄液
を噴出供給する洗浄液供給手段としてのノズル６…が設
けられている。

【００２２】また、カップ５の横外側方に、アングル形
状の支持アーム７が、電動モータ（図示せず）により鉛
直方向の第１の軸芯Ｐ１周りで回転可能に設けられ、そ
の支持アーム７の先端側アーム部分７ａの下部に、鉛直
方向の第２の軸芯Ｐ２周りで回転可能に、基板表面を洗
浄する洗浄ブラシ８が設けられている。

【００２３】図３の要部の拡大縦断面図に示すように、
先端側アーム部分７ａ内には、ベアリング９…を介して
中空筒状の回転体１０が前記第２の軸芯Ｐ２周りで回転
可能に設けられ、その回転体１０の長手方向中間にプー
リー１１が一体回転自在に取り付けられるとともに、プ
ーリー１１と、支持アーム７の回転中心側に設けられた
洗浄具回転手段としての電動モータＭとがタイミングベ
ルト１２を介して連動連結されている。

【００２４】前記洗浄ブラシ８が洗浄具支持体１３に一
体的に取り付けられ、洗浄具支持体１３が回転体１０内
に挿入され、洗浄具支持体１３の中間よりやや上部側と
回転体１０の上部側、および、洗浄具支持体１３の中間
よりやや下部側と回転体１０の下部側それぞれが、伸縮
可能なステンレス製の第１のベローズ１４を介して一体
回転可能に連結されている。

【００２５】前記洗浄具支持体１３の上端に対向する箇
所で、先端側アーム部分７ａ内に、伸縮可能なステンレ
ス製の第２のベローズ１５を介してストッパー部材１６
が設けられ、そのストッパー部材１６に、洗浄具支持体
１３の上端側が回転および相対昇降可能に嵌入保持され
ている。先端側アーム部分７ａと第２のベローズ１５と
ストッパー部材１６とによって密閉空間Ｓが形成される
とともに、先端側アーム部分７ａの上部に密閉空間Ｓに
連なる給排孔１７が設けられている。第１および第２の
ベローズ１４，１４，１５と、密閉空間Ｓと、その密閉
空間Ｓにエアーを給排する構成とから成るものをして、
エアーを駆動源とする押圧手段と称する。第１および第
２のベローズ１４，１４，１５それぞれとしては、プラ
スチック製のものでも良い。また、先端側アーム部分７
ａと第２のベローズ１５とストッパー部材１６とによっ
て密閉空間Ｓが形成する構成をして押圧力付与機構と称
する。

【００２６】給排孔１７には、エアー配管１８を介して
加圧空気の供給源（図示せず）が接続され、エアー配管
１８の途中箇所に、押圧力感知手段としての圧力計１９
と押圧力制御機構としてのレギュレータ２０と開閉弁２
１が介装され、エアー配管１８内の圧力を設定範囲内に
自動的に維持するように構成されている。

【００２７】先端側アーム部分７ａと回転体１０の下部
側との間に、磁性流体シール２２とラビリンス機構２３
が設けられ、その上部のベアリング９で回転に伴う摩耗
によって発生するゴミが基板Ｗ上に落下したり、洗浄液
が浸入したりすることを回避できるように構成されてい
る。

【００２８】以上の構成により、基板Ｗの表面を、洗浄
液を供給するとともに洗浄ブラシ８を基板Ｗの表面に押
圧して洗浄するに際し、基板Ｗに反り変形が生じている
場合、基板Ｗの回転と洗浄ブラシ８の移動に伴い、洗浄
ブラシ８による基板Ｗに対する押圧力に変化が生じる。
基板Ｗの反り上がっている箇所においては、圧力計１９
により、設定範囲よりも高い圧力が感知される。そこで
レギュレータ２０は、エアー配管１８内の圧力を減じ
て、エアー配管１８内の圧力が設定範囲内になるように
働き、第２のベローズ１５を縮めさせる。これによって
洗浄具支持体に支持された洗浄ブラシ８を上昇させ、基
板Ｗに対する洗浄ブラシ８の押圧力を設定範囲内に維持
できる。一方、基板Ｗの凹んでいる箇所においては、圧
力計１９により、設定範囲よりも低い圧力が感知され
る。そこでレギュレータ２０は、エアー配管１８内の圧
力を増加させて、エアー配管１８内の圧力が設定範囲内
になるように第２のベローズ１５を伸長させる。これに
よって洗浄具支持体に支持された洗浄ブラシ８を下降さ
せ、基板Ｗに対する洗浄ブラシ８の押圧力を設定範囲内
に維持できる。

【００２９】図４は、第２実施例の要部の拡大縦断面図
であり、第１実施例と異なるところは次の通りである。
すなわち、第２のベローズ１５を無くし、上側の第１の
ベローズ１４の上方側が蓋部材２４で閉塞されて密閉空
間Ｓ１に構成され、蓋部材２４が先端側アーム部分７ａ
にシール部材２５を介して回転可能に設けられている。
先端側アーム部分７ａに形成された給排孔１７と密閉空
間Ｓ１とが蓋部材２４に形成された貫通孔２６を介して
接続されている。第１のベローズ１４，１４と、密閉空
間Ｓ１と、その密閉空間Ｓ１にエアーを給排する構成と
によって、エアーを駆動源とする押圧手段が構成されて
いる。上側の第１のベローズ１４と蓋部材２４とによっ
て密閉空間Ｓ１を構成するものを押圧力付与機構と称す
る。

【００３０】給排孔１７には、エアー配管１８ａを介し
て真空吸引源（図示せず）が接続され、エアー配管１８
ａの途中箇所に、圧力計１９ａと真空用レギュレータ２
０ａとが介装され、エアー配管１８ａ内の圧力を設定範
囲内に自動的に維持するように構成されている。他の構
成は第１実施例と同じであり、同一図番を付すことによ
りその説明は省略する。

【００３１】この第２実施例によれば、洗浄ブラシ８お
よび洗浄具支持体１３の重量が、それら自体で基板Ｗに
与える押圧力が設定圧力よりも大きくなるような場合
に、内部空間Ｓ１内の圧力を負圧にすることで引き上
げ、上記重量分の一部を打ち消し、設定圧力を得ること
ができる利点を有している。設定圧力が上記重量分より
も大きくなるときには、第１実施例と同じようにエアー
配管１８ａを加圧空気源に接続すれば良い。

【００３２】図５は第３実施例の要部の拡大縦断面図、
図６は横断面図であり、第１実施例と異なるところは次
の通りである。すなわち、洗浄具支持体１３の長手方向
途中箇所が横断面形状小判形に構成され、その小判形部
分により回転体１０に昇降のみ可能に設けられている。
洗浄具支持体１３の上端と先端側アーム部分７ａの上部
とが、洗浄具支持体１３を下降させる側に押圧力を付与
するように、圧縮コイルスプリング２７を介装した押圧
力付与機構としての単動式エアシリンダ２８を介して連
結され、その単動式エアシリンダ２８にエアー配管１８
が接続されている。単動式エアシリンダ２８にエアー配
管１８を接続する構成をして、エアーを駆動源とする押
圧手段と称する。また、回転体１０の下部と洗浄具支持
体１３の下部側との間に、伸縮可能なシール部材２９が
熱溶着によって一体的に設けられ、回転体１０と洗浄具
支持体１３との間での摺動に伴って発生するゴミが基板
Ｗ上に落下したり、洗浄液が浸入したりすることを回避
できるように構成されている。他の構成は第１実施例と
同じであり、同一図番を付すことによりその説明は省略
する。

【００３３】なお、上記実施例においてエアー配管１８
内の圧力を設定範囲内に維持するようにして、基板Ｗに
対する洗浄ブラシ８の押圧力を設定範囲内に維持する場
合とは、設定値に幅を設けずに、所定の一点の圧力のみ
を設定値とするような場合をも含むものである。

【００３４】図７は第４実施例の要部の拡大縦断面図で
あり、第１実施例と異なるところは次の通りである。す
なわち、縦軸芯Ｐ１周りで回転する支持アーム７の先端
側アーム部分７ａに、縦軸芯Ｐ２周りで回転可能に回転
体１０が設けられ、回転体１０に一体回転可能に取り付
けられたプーリー１１とモータＭとがタイミングベルト
１２を介して連動連結されている。回転体１０のプーリ
ー１１を挟む両側箇所それぞれに一対づつのガイドロー
ラ３０…が設けられ、そのガイドローラ３０…が洗浄具
支持体１３の途中箇所に形成したスプライン部１３ａに
作用するように構成され、回転体１０と一体回転しなが
ら抵抗少なく洗浄具支持体１３を昇降できるように構成
されている。

【００３５】洗浄具支持体１３に一体回転可能にバネ座
３１が取り付けられ、そのバネ座３１と、回転体１０に
取り付けられたバネ座３２とにわたって圧縮コイルスプ
リング３３が設けられ、洗浄ブラシ８および洗浄具支持
体１３の重量に釣り合って、洗浄ブラシ８を先端側アー
ム部分７ａに対して所定高さに維持させるように重量均
衡手段３４が構成されている。

【００３６】洗浄具支持体１３の上端にベアリング３５
を介して相対回転のみ可能に当接部材３６が取り付けら
れ、その当接部材３６の上端に対応するように、先端側
アーム部分７ａの上部側に、押圧力付与機構としてのエ
アシリンダ３７が設けられ、そのエアシリンダ３７のシ
リンダロッド３８の下端が当接部材３６に当接されてい
る。

【００３７】エアシリンダ３７は、図８の概念図に示す
ように、そのシリンダ３９の内周面とピストン４０およ
びシリンダロッド３８それぞれの外周面との間に微少な
隙間を形成して構成され、そして、ピストン４０を間に
したシリンダロッド３８とは反対側の空間とコンプレッ
サー４１とを、リリーフ圧を設定変更可能なリリーフ弁
４２を介装した第１のエアー配管４３を介して接続し、
一方、ピストン４０を間にしたシリンダロッド３８側の
空間とコンプレッサー４１とを、定量弁４４を介装した
第２のエアー配管４５を介して接続して押圧手段が構成
され、エアシリンダ３７を供給エアーによって調芯しな
がら無摺動状態で抵抗少なく伸縮できるように構成され
ている。

【００３８】前記バネ座３１，３２と圧縮コイルスプリ
ング３３とから成る重量均衡手段３４、および、エアシ
リンダ３７それぞれの平面視における中心が洗浄ブラシ
８の回転中心Ｐ２に一致するように設けられている。

【００３９】図７に示すように、当接部材３６に一体的
にセンサ用アーム４６が取り付けられるとともに、その
センサ用アーム４６が支持アーム７の縦壁により昇降の
み可能に設けられ、そして、センサ用アーム４６の先端
側にネジ部材４７が取り付けられている。支持アーム７
内の所定箇所に歪みゲージ型の圧力センサ４８が設けら
れ、ネジ部材４７が下降によって圧力センサ４８に当接
するように構成されている。

【００４０】図８に示すように、リリーフ弁４２にコン
トローラ４９が接続され、そのコントローラ４９に圧力
センサ４８と圧力設定器５０とが接続されている。

【００４１】上記構成により、基板Ｗの洗浄に先立ち、
基板Ｗ上に形成された膜の種類（アルミ膜、酸化膜、窒
化膜、ポリシリコン膜、パターン膜、ベアシリコン膜な
ど）とか基板に付着している汚染物の性質とか種類など
に応じ、それに対応する洗浄圧力を圧力設定器５０で設
定入力し、次に、洗浄ブラシ８を基板Ｗ上から外れて位
置させた状態で、コントローラ４９によりリリーフ弁４
２を開いていき、圧力センサ４８で感知する圧力をコン
トローラ４９に入力し、その感知圧力と圧力設定器５０
で設定された圧力とをコントローラ４９において比較
し、感知圧力が設定圧力になった時点でのリリーフ弁４
２のリリーフ圧を記憶する。次いで、洗浄ブラシ８を基
板Ｗ上に位置させて洗浄を開始するときに、前述のよう
にして記憶したリリーフ圧にリリーフ弁４２を維持する
ように初期設定し、基板Ｗの反り変形にかかわらず、設
定圧力に対応する押圧力を基板Ｗに付与しながら洗浄処
理できるようになっている。他の構成は第１実施例と同
じであり、同一図番を付すことによりその説明は省略す
る。

【００４２】図９は第５実施例の要部の拡大縦断面図、
図１０は図９の側面図、図１１は横断面図であり、第４
実施例と異なるところは次の通りである。すなわち、洗
浄具支持体１３と回転体１０とが上下一対づつのリンク
５１…を介して平行四連リンク機構を構成するように連
結されるとともに、洗浄具支持体１３の上端に相対回転
可能に取り付けた当接部材５２とシリンダロッド３８と
が、ロードセル型の圧力センサ５３を介して当接されて
いる。圧力センサ５３の平面視における中心が洗浄ブラ
シ８の回転中心Ｐ２に一致するように設けられている。
他の構成は第４実施例と同じであり、同一図番を付すこ
とによりその説明は省略する。

【００４３】この第５実施例による場合、初期の押圧力
設定に際し、洗浄ブラシ８を洗浄すべき基板Ｗに押圧し
て洗浄を行い、設定圧力を得るに必要なリリーフ圧を求
めることができ、リリーフ圧の設定を実際の処理基板Ｗ
に基づいて精度良く行うことができる利点を有してい
る。

【００４４】前述第４および第５実施例における圧縮コ
イルスプリング３３に代えて、弾性変位の程度にかかわ
らず反発力が一定の非線形バネを用いるようにしても良
い。

【００４５】上述実施例では、洗浄ブラシ８とそれに一
体の洗浄具支持体１３とを回転体１０に対して昇降する
ように構成したが、支持アーム７の先端側アーム部分７
ａに対して、洗浄ブラシ８と洗浄具支持体１３とに回転
体１０を加えたものを昇降するように構成するものでも
良く、昇降する洗浄ブラシ８と洗浄具支持体１３とから
成るもの、および、洗浄ブラシ８と洗浄具支持体１３と
回転体１０とから成るものそれぞれをして洗浄具と総称
する。

【００４６】本発明としては、洗浄ブラシ８として、ナ
イロンブラシやモヘアブラシやスポンジ製やフェルト製
などのように、軟質材料のものを使用する場合により好
適に実施できるが、プラスチック製のものを使用する場
合にも適用できる。

【００４７】また、上記実施例では、エアーを駆動源と
する押圧手段により洗浄具支持体１３を回転体１０に対
して昇降させるように構成しているが、例えば、回転体
１０に、電動モータによって正逆転可能にネジ軸を設
け、そのネジ軸に螺合する内ネジ部材を洗浄具支持体１
３に取り付けるとか、洗浄具支持体１３の上端に鉄心を
取り付け、その鉄心を囲むように磁気コイルを設けたい
わゆるボイスコイルモータなどのようなリニアアクチュ
エータを用いるなど各種の構成が採用でき、それらの構
成をして押圧手段と総称する。

【００４８】また、上記実施例では、洗浄ブラシ８を基
板Ｗの表面に沿って水平方向に変位するのに、電動モー
タにより支持アーム７を鉛直方向の第１の軸芯Ｐ１周り
で回転させるように構成しているが、エアシリンダなど
により支持アーム７を直線方向に移動させるように構成
しても良く、支持アーム７と電動モータとから成る構成
や支持アーム７とエアシリンダとから成る構成などをし
て洗浄具移動手段と総称する。

【００４９】本発明としては、上述実施例のような円形
基板に限らず、角型基板に対する回転式基板洗浄装置に
も適用できる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１に係る発明の回転式基板洗浄装
置によれば、洗浄具移動手段に対して洗浄具を昇降させ
て、洗浄具を基板の反り変形に追随させるから、洗浄具
を洗浄具移動手段とともに昇降させる場合に比べ、昇降
させる慣性質量が小さくなり、洗浄具を基板の反り変形
に追随させやすい。しかも、基板の反り変形に起因し
て、基板に対する洗浄具の押圧力が変化しても、押圧力
制御機構によって押圧力を設定範囲内に維持し、洗浄状
態で洗浄具を基板の反り変形に追随させるから、基板の
反り変形にかかわらず、所定の押圧力で基板表面全面を
均一に洗浄できるようになった。

【００５１】また、請求項２に係る発明の回転式基板洗
浄装置によれば、洗浄具移動手段に対して洗浄具を昇降
させるとともに、重量均衡手段において洗浄具の自重と
釣り合わせ、かつ、押圧力付与機構によって押圧力を設
定させるから、基板に対する押圧力を全体として小さな
力で良好に設定できるようになった。しかも、その設定
された押圧力を基板に与えながら、洗浄具を基板の反り
変形に追随させるから、洗浄具を洗浄具移動手段ととも
に昇降させる場合に比べ、昇降させる慣性質量が小さく
なり、洗浄具を基板の反り変形に追随させやすくでき、
基板表面全面を均一に洗浄できるようになった。

【００５２】また、請求項３に係る発明の回転式基板洗
浄装置によれば、重量均衡手段による洗浄具に対する支
持力、ならびに、押圧力付与機構によって洗浄具に付与
する力のいずれをも、回転する洗浄具に対して偏らずに
作用させることができるから、基板に対して洗浄具を作
用面全面にわたって均等に押圧でき、洗浄性能を向上で
きるようになった。

【００５３】また、請求項４に係る発明の回転式基板洗
浄装置によれば、洗浄具の実際の基板に対する押圧力に
基づいて、洗浄具の基板に対する押圧力を変更するか
ら、基板に対して所定の押圧力を良好に付与しながら洗
浄できるようになった。

【００５４】また、請求項５に係る発明の回転式基板洗
浄装置によれば、洗浄具の基板に対する押圧力を、洗浄
具の回転中心に一致した状態でセンサによって感知する
から、基板に対する押圧力を精度良く感知でき、それに
基づいて押圧力の設定や調整を精度良く行えるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転式基板洗浄装置の第１実施例を示
す全体概略縦断面図である。

【図２】平面図である。

【図３】要部の拡大縦断面図である。

【図４】第２実施例の要部の拡大縦断面図である。

【図５】第３実施例の要部の拡大縦断面図である。

【図６】図５の横断面図である。

【図７】第４実施例の要部の拡大縦断面図である。

【図８】概念図である。

【図９】第５実施例の要部の拡大縦断面図である。

【図１０】図９の要部の側面図である。

【図１１】図９の要部の横断面図である。

【符号の説明】

４…基板保持手段 ６…洗浄液供給手段としてのノズル ７…洗浄具移動手段を構成する支持アーム ８…洗浄具 ３４…重量均衡手段 ３７…押圧力付与機構としてのエアシリンダ ４８，５３…圧力センサ Ｍ…洗浄具回転手段としての電動モータ Ｐ２…洗浄ブラシの回転中心 Ｗ…基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 正美 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大 日本スクリーン製造株式会社 洛西工場 内 (56)参考文献 特開 平６−84858（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−52228（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−363022（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−107129（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B08B 1/04 B08B 7/04 H01L 21/304 341

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を鉛直方向の軸芯周りで回転可能に
   保持する基板保持手段と、 基板表面を洗浄する洗浄具と、 前記洗浄具を鉛直方向の軸芯周りで回転させる洗浄具回
   転手段と、 前記洗浄具を基板表面に沿って水平方向に変位する洗浄
   具移動手段とを備えた回転式基板洗浄装置において、前記洗浄具が前記洗浄具移動手段に押圧手段を介して昇
   降可能に設けられ、 前記基板に対する前記洗浄具の押圧力を感知する押圧力
   感知手段と、 前記押圧手段に備えられて前記洗浄具に押圧力を付与す
   る押圧力付与機構と、 前記押圧力感知手段によって感知する押圧力が設定範囲
   内に維持されるように前記押圧力付与機構を自動的に作
   動する押圧力制御機構と、 を備え たことを特徴とする回転式基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 基板を鉛直方向の軸芯周りで回転可能に
   保持する基板保持手段と、 基板表面を洗浄する洗浄具と、 前記洗浄具を基板表面に沿って水平方向に変位する洗浄
   具移動手段とを備えた回転式基板洗浄装置において、 前記洗浄具移動手段に押圧手段を介して昇降可能に設け
   られた前記洗浄具の自重と釣り合って前記洗浄具を所定
   高さに維持する重量均衡手段と、 前記押圧手段に備えられて前記洗浄具に押圧力を付与す
   る押圧力付与機構とを備えるとともに、 前記押圧力付与機構による前記洗浄具の基板に対する押
   圧力が変更可能に構成されていることを特徴とする回転
   式基板洗浄装置。
3. 【請求項３】 重量均衡手段および押圧力付与機構それ
   ぞれを、その平面視における中心が洗浄具の回転中心に
   一致するように設けてある請求項２に記載の回転式基板
   洗浄装置。
4. 【請求項４】 洗浄具の基板に対する押圧力を感知する
   センサを備え、前記センサによる感知結果に基づいて押
   圧力付与機構による洗浄具の基板に対する押圧力が変更
   されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載
   の回転式基板洗浄装置。
5. 【請求項５】 センサを、その平面視における中心が洗
   浄具の回転中心に一致するように設けてある請求項４に
   記載の回転式基板洗浄装置。